DIAGNOSTIKK OG TEKNIKK
Protonbehandling; muligheter og utfordringer Om fire til fem år vil protonbehandling være etablert som et behandlingstilbud i Norge. Hva skiller denne strålebehandlingen fra tradisjonell strålebehandling, hvilke muligheter har vi og hvilke tekniske/fysikalske utfordringer står vi ovenfor når denne behandlingen skal implementeres?
BRAGG PEAK OG SOBP et har skjedd en rivende utvikling innen fotonbasert stråleterapi de siste 10-15 årene. Det har blitt utviklet teknikker som gjør at vi nå i større grad klarer å avgrense høydoseområdet til det området i pasienten som vi ønsker å bestråle. Slike moderne intensitetsmodulerte teknikker innebærer imidlertid at store volumer mottar middels til lave stråledoser. Det har blitt utrykt bekymring for at vi vil se konsekvensene av dette om noen år, f.eks. i form av høyere insidens av sekundær, stråleinduserte kreft. Akselererte protoner gjør det derimot mulig å avgrense høydoseområdet uten et slikt ‘lavdose-bad’. Figur 1a viser bakgrunnen for dette. Her vises doseavsetning for protoner og fotoner der dybdedosekurven angir dosen innover i kroppen når man bestråler en person [1]. Ved fotoner vil den høyeste dosen avsettes mellom 1.5 til 3 cm fra overflaten for deretter å falle innover, mens det for protoner vil være en jevn, lav dose inn til et vist dyp hvor dosen
D TARAN PAULSEN HELLEBUST Fysiker Oslo Universitetssykehus, Radiumhospitalet
deretter stiger markant til en maksverdi og til nærmest null dose i bakkant. Det sistnevnte forløpet forklares ved at energiavsetningen (= dose) til protonene er omvendt proporsjonalt med energien på partiklene, dvs. at når partiklene er i ferd med å stoppe vil dosen øke markant. Denne toppen kalles Bragg peak etter fysikeren William Henry Bragg, som først beskrev dette fenomenet. Braggtoppen er relativt smal og det betyr at området som får høy dose er lite. Dersom energien på protonene endres underveis i behandlingen vil vi få en såkalt utsmurt Braggtopp (Spread-Out Bragg Peak – SOBP) og større områder kan behandles. Dette er illustrert i Figur 1b [1] . Som figuren viser vil en SOBP føre til høyere doser i forkant av høydoseområdet i forhold til en enkel Braggtopp. PASSIV SPREDNING OG AKTIV SKANNING Protonstrålen er i utgangspunktet en tynn strålebunt. For å lage et strålefelt ble det tidligere benyttet en såkalt
Figur 1. a) Dybdedosekurve for 200 MeV protoner og 16 MV fotoner og b) summert bidrag (SOBP) fra strålebunter med 200 Mev protoner og flere med lavere energier [1, modifisert].
12
ONKONYTT • NR 1 // 2020
